绿色制造研究领域

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1、绿色制造研究领域1)绿色材料及其选择绿色材料是指在满足一般功能要求的前提下.具有良好的环境兼容性的材料。绿色材料在制备、使用以及用后处置等生命周期的各阶段，具有最大的资源利用率和最小的环境彤响°绿色材料也被称为什态材料或环境辽:识材料(environmentEillyconsciousmatei^als).选择绿色材料是实现绿色制造的前提和关键因索Z—口绿色制造要求选择材料应遵循以下几个原则:a优先选用可再生材料，尽屋选用回收材料提高资源利用率，实现可持续发展：b尽址选用低能耗、少污染的材料：c尽量选择环境兼容性好的材料及零部件,避免选用有梓、有害和有辐射特性的材料，所用材

2、料应易于再利用、回收、再制造或易于降解。2)绿色材料研究领域绿色材料研究领域包括呈础研究、应用研究和评价系统。基础研究主要研究绿色材料学的基础理论，包括对材料的开发、应用、再生过甩打生态环境间相互作用和制约关系的理论研究:应用研究至要研究具有最低环境负#!的材料工程学和相应的替代技术：绿色材料评价系统.即住态环境与材料相互作用的程度和生态环境对材料的开发、应用.再生过程及其结果的负担程度的评价方式和评价标准【均。主要采用全生命周期评估方法(LCA),评估材料生命周期的每一个阶段对环境的影响,H前的研究主要集中在两方面:一方面.完善现有的生命周期评估方法,使其标准化、规范化：

3、另一方面.开发各种评价系统的计算机软件，建立材料的环境负担数抑:库和专家系统卩久2绿色工艺研究采用绿色工艺是实现绿色制造的重要一环，绿色工艺与清洁生产密不可分o1992年任里约联合国环发大会上，清洁生产被正式认定为可持续发展的先决条件.中国21世纪议程也将其列入其中,并制定了相应的法律清洁生产要求对产品及其工艺不断实施综合的预防性措施•其实现途径包括清洁材料、清洁工艺和清洁产品。本文所提出的绿色工艺是指淸洁工艺.指比能提高经济效益•乂能减少环境彤响的工艺技术。它要求在提高生产效率的同时必须兼顾削减或消除危险废物及其它有毎化学品的用址，改善劳动条件•减少对操作者的健康威胁,并

4、能生产出安全的与环境兼容的产品。绿色1：艺的实现途径包括:改变原材料投入，有用副产品的利用.回收产品的再利用以及对原材料的就地再利用，特别是在工艺过程中的循环利用：改变生产工艺或制造技术，改善工艺控制，改造原仃设备，将原材料消耗量、废物产生虽、能源消耗、健廉与安全风险以及生态的损坏减少到皿低程度：加强对门然资源便用以及空气、土壤、水体和废物排放的环境评价，根抓环境负荷的相对尺度.确定其对生物多样性、人体健廉、n然资源的影响评价。矣国实行的河染防止法规提到的河染防止也与清洁生产和绿色匸艺密切相关卩刃总z,应从q命周期的全过程対•绿色匸艺进行研究,推行绿色工艺既要从技术入手，更

5、要重视管理和宣传问题。3绿色产品使用研究1)对产品便用的研究目前主要集中在延长产品的使用周期和减少使用中的能源浪费及环境污染。延长产品的生命周期尽9延长产品的生命周期是绿色产品设计中应重视的问题。显而易见，延长产l1!!1!生命周期可以最终减少产l1!!1!报废后的各种处置I作，从而提高资源利用率,减少对环境的负面影响o要延长产品的生命周期.增加产品的可维护性是一个重要的方法,为此，必须在设计阶段就考虑产品的拆卸性,尤其是易损件的拆卸和维修。这11-是IlliI'd4维护性设汁(Designformaintenance.DFM)所研究的内容卩叭2)面向节省能源的设计现在.越

6、来越多的人都在关注产品在使用过程中所消耗的资源及其给环境带来的负担，英国政府统讣服务周在一份报告中估计,1994年英IN的电视机和录像机耗电S.3Twh：Jt'P仃lTwh以上(约12%)基本上耗费在用处极小的场合，其实这些设备完全不工作.只在等待遥控命令。最差者是录像机.它们消耗的电能达2.1TW11,其中约90%不是用于观看录像，德国联邦环境署的研究表明，德国家庭和办公室消耗的电力中,至少有11%是被处于待机方式的设备消耗掉.荚国能源部估计,类国每年要为关机的电视机和录像机支付约10亿美元的电费.待机功耗己经引起了社会的广泛重视.预计到220年，艾国仅使用(能源Z星)环

7、保标志一项所疔约的能源就可达260亿Twh,相当于少建10个大熨电厂.因此.在产品的设汁阶段•对其使用造成的能源消耗问题应给?足够的重视o这正是面向节省能源的设计(Designforenergysaving.DFES)所研究的内容，减少能源需求,可以通过减少实际应用能源消耗和减少待机能源消耗来实现,许多人研究T产品在实际使用中节约能源的问题【25为T减少各类产品,特别是家电类产品的待机功耗问题,人们也进行了许多研究，如利用新型开关电源(SMPS)来解决待机功耗的问题,Philips公司研制的SMPS多芯片电源模块,